JP2012053090A - 運転模擬装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作者がいわゆる「ＶＲ酔」を起こしにくい運転模擬装置を提供する。
【解決手段】操作者が模擬運転席１１に座り運転を模擬する運転模擬装置１０において、模擬運転席１１の前方に設けられ、模擬運転の操作を行う操作手段が取り付けられているベース筐体１４と、ベース筐体１４に載置されて模擬運転画像を表示するモニタ２０とを備え、モニタ２０は、ベース筐体１４に対して移動可能に取り付けられており、模擬運転席１１とモニタ２０との間隔を操作者の任意に変更可能とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、操作者の操作に応答して仮想空間内の移動体を移動させて運転を模擬する運転模擬装置に関する。

高齢者や違反者などを対象とした運転講習において、自動車を実際に運転する代わりに仮想空間内を移動する移動体を操作して運転を疑似体験できる運転模擬装置が用いられている（特許文献１）。

特開２００３−１５００３８号公報

しかしながら、実際の自動車の運転経験が豊富な人など、過去の経験によって記憶された感覚情報の組み合わせと、従来の運転模擬装置にて移動体を操作する際にモニタに表示された模擬運転画像から得られる感覚情報とが異なるため、いわゆる「ＶＲ酔」や「シミュレータ酔」と呼ばれる乗物酔いに似た症状を起こすことがあった。

そこで、本発明は、操作者がいわゆる「ＶＲ酔」を起こしにくい運転模擬装置を提供することを目的とする。

本発明の運転模擬装置は、操作者が模擬運転席に座り運転を模擬する運転模擬装置であって、前記模擬運転席の前方に設けられ、前記模擬運転の操作を行う操作手段が取り付けられているベース筐体と、前記ベース筐体に載置されて模擬運転画像を表示するモニタとを備え、前記モニタは、前記ベース筐体に対して移動可能に取り付けられており、前記模擬運転席と当該モニタとの間隔が変更可能であることを特徴とする。

また、前記モニタは、把持部を備え、前記把持部は、前記模擬運転席に座っている操作者が左手で把持する左手用把持部と、右手で把持する右手用把持部とからなることが好適である。これにより、操作者は模擬運転席に座っている状態でモニタを移動させることができる。

また、前記モニタの移動を制止するロック機構と、前記模擬運転席に座っている操作者が操作することで前記ロック機構の制止を解除する解除手段を備え、前記解除手段は、前記左手用把持部および前記右手用把持部のそれぞれに１つずつ設けられており、全ての解除手段が同時に操作されているときに前記制止を解除することが好適である。これにより、操作者は、モニタを移動させる際には、両手で同時に解除手段を操作している必要があり、したがって、例えば、片手で移動させながら他方の手をモニタとベース筐体との間に挟まれるといった危険を防ぐことができる。

また、前記操作手段は、前記模擬運転席の前方の略中央に設けられたステアリングホイールを含み、前記把持部は、前記モニタの画面の下方近傍で、且つ、前記ステアリングホイールを挟んで対向する位置に１つずつ配設されていることが好適である。これにより、操作者は模擬運転席に座った状態で容易にモニタを移動させることができる。

以上の通り、本発明によれば、モニタと模擬運転席との間隔を運転者の任意に調節することができ、運転者にとって最も好適な、いわゆる「ＶＲ酔」を起こしにくい位置とすることができる。

本発明の一実施形態による運転模擬装置の外観を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による運転模擬装置のモニタ付近を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による運転模擬装置のロック機構の構成を説明する斜視図である。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１に示すように、運転模擬装置１０は実際の乗用車の運転席を模した筐体で構成されている。模擬運転席１１の周囲には、模擬運転を行う際に操作する方向指示スイッチ１２やステアリングホイール１３（操作手段）が、実際の乗用車とほぼ同一の位置関係で設けられており、それらを操作した際の模擬運転における作用も、実際の乗用車において操作した際の作用を模すものとなっている。

ステアリングホイール１３は、模擬運転席１１の前方の略中央となるように、模擬運転席１１の前方に設けられたベース筐体１４に取り付けられている。ベース筐体１４の下方にはアクセルペダル１５及びブレーキペダル１６が設けられており、ステアリングホイール１３と同様に、模擬運転において実際の乗用車と同様に操作される。また、ベース筐体１４は、模擬運転席１１が取り付けられている筐体１７とは別体であり、運転模擬装置１０を搬送する際などに分離することが可能となっている。

なお、ベース筐体１４と筐体１７とが一体となっている構成であっても良く、その場合、模擬運転席の前方にあってステアリングホイールが取り付けられている、実際の乗用車におけるダッシュボードを模している部分がベース筐体として機能する。

ベース筐体１４上には、モニタ２０が載置されている。モニタ２０には、実際の自動車の運転席に座った運転手から見える風景を模した模擬運転画像が表示される。模擬運転画像は図示しないコンピュータ等の制御装置によって既存技術のいずれかを以て生成、表示される。

ベース筐体１４の上面１４ａには、模擬運転席１１から見て奥行き方向をスライド方向とする直動スライダ２１が２本、互いに平行となるように埋設されており、モニタ２０は該直動スライダ２１のそれぞれを介してベース筐体１４と連結されている。即ち、モニタ２０は、直動スライダ２１にガイドされながら、模擬運転席１１の方向とモニタ２０との角度を一定に保ちながら、ベース筐体１４の上面１４ａにおいて、模擬運転席１１に対して近づいたり、遠ざかったりすることができるようになっている。操作者は、モニタ２０をベース筐体１４上で移動させ、模擬運転席１１とモニタ２０との間隔を任意に調整することができるので、模擬運転席１１、ステアリングホイール１３及びモニタ２０の位置関係を、操作者にとって最も違和感のない（経験上の実際の乗用車に最も近い）関係とすることができ、いわゆる「ＶＲ酔」を起こしにくいものとすることができる。

なお、ベース筐体１４とモニタ２０との連結は、上記の直動スライダを介したものに限られず、モニタがベース筐体上で移動可能であれば、例えば、モニタ下面から下方に突出するピンをベース筐体の上面１４ａに設けた溝に差し込むといった単純なものなど、適宜の構成とすればよい。

図２に示すように、モニタ２０の画面２０ａは、画面２０ａを囲む略矩形の枠部２０ｂによって保持されている。画面２０ａの下方近傍となる枠部２０ｂの、模擬運転席１１に座っている操作者側に対向する面上には、アーチ形状のバーからなる把持部２５がモニタ２０と一体となるように組みつけられて手前に突出している。

把持部２５は、模擬運転席１１に座っている操作者が手を伸ばして把持することができ、操作者の左手で把持する左手用把持部２６と、右手で把持する右手用把持部２７とから構成されている。左手用把持部２６は、模擬運転席１１に座っている操作者から見て、ステアリングホイール１３の左側に、右手用把持部２７は、模擬運転席１１に座っている操作者から見て、ステアリングホイール１３の右側に配置されている。

さらに、左手用把持部２６及び右手用把持部２７の内側には、ロック解除レバー３０（解除手段）がそれぞれ１つずつ設けられており、模擬運転席１１に座っている操作者が、把持部２５を把持しながら、ロック解除レバー３０を模擬運転席１１の方向（操作者の手前側）へ引くと、各ロック解除レバーに対応するロック機構４０（図３に図示）によるモニタ２０の移動に対する制止が解除される。即ち、ロック解除レバー３０のいずれか一つのみを引いても、他のロック解除レバー３０に対応するロック機構４０の制止が解除されないため、操作者は、モニタ２０を移動させることができない。これにより、操作者は、両手で、両方のロック解除レバー３０を同時に引く必要があり、したがって、片手が空くことが無いために、片手でモニタ２０を移動させながら他方の手をモニタ２０とベース筐体１４との間に挟まれるといった危険を防ぐことができる。

なお、ロック解除レバー３０を同時に操作するとは、制止解除のために引く動作の開始及び終了とも同時ということではなく、全てのロック機構４０が制止を解除する状態に同時になればよく、例えば、一方のロック解除レバー３０を先に引き、その状態を維持しながら他方のロック解除レバー３０を引く場合も、同時に操作されたこととする。

なお、把持部は、上記のようなアーチ形状のバーに限られず、模擬運転席に座っている操作者が把持できるものであれば、例えば、ノブ形状など、適宜の形態とすればよい。

ロック機構４０の主要な要素のみを図３に示す。図示されている各要素は、図３では省略されている適宜のブラケット等によってそれぞれがモニタ２０の内部またはベース筐体１４の内部にて支持されており、後述するように、これらの可動範囲は制限または固定されている。また、図３では左手用把持部２６に対応するロック機構４０を示したが、右手用把持部２７に対応するロック機構４０も同じ構成となっている。

ロック機構４０は、ワイヤ４１、下プーリー４２、上プーリー４３、スプリング４４、ストッパーブロック４５、ガイドブロック４６を含んでおり、これらが連動することによってモニタ２０の移動を制止する。以降、模擬運転席に座る操作者側を前側として説明する。

ワイヤ４１は、その前端部４１ａをロック解除レバー３０に、ブラケット４７を介して連結されており、ロック解除レバー３０の動きに合わせて前端部４１ａは前後方向に移動するようになっている。ワイヤ４１の後端部４１ｂは、上下方向を中心軸とする円柱形状のストッパーブロック４５の上端に連結されており、前端部４１ａの前後方向への移動に伴ってストッパーブロック４５も移動する。ワイヤ４１は、前端部４１ａから後端部４１ｂに至るまでに下プーリー４２及び上プーリー４３に掛け渡されることによって、前端部４１ａの前後方法への移動に伴う後端部４１ｂの移動は上下方向に変化されている。このため、ストッパーブロック４５は、ロック解除レバー３０を前方に引いたときには上方向に、後方に戻したときには下後方に移動する。

ストッパーブロック４５は、スプリング４４によって常に下方向へ付勢されており、したがって操作者は、ロック解除レバー３０を引くにはスプリング４４の付勢に対抗する必要があるが、逆に、ロック解除レバー３０を引いた状態から開放すると、スプリング４４の付勢によって自動的に最も後ろ側の位置に戻ることになる。この後ろ側の位置は、ロック解除レバー３０をモニタ２０の内部にて支持する部材（図示省略）によって規制される位置であり、その位置にある場合にモニタ２０の移動が制止されるよう調整されている。

ガイドブロック４６は、その上面４６ａが露呈するようにベース筐体１４の上面１４ａに埋設されている。上面４６ａには前後方向の列状に孔４６ｂが複数設けられており、孔４６ｂのいずれかにストッパーブロック４５が差し込まれる。ストッパーブロック４６は、これをモニタ２０の内部にて支持する部材（図示省略）によって、上下方向を除く方向への移動が規制されており、したがって、ストッパーブロック４５が孔４６ｂに差し込まれた状態のときにモニタ２０の移動は制止される。操作者が、ロック解除レバー３０を引くとストッパーブロック４５が孔４６ｂから引き抜かれ、モニタ２０は移動可能になり、移動後にロック解除レバー３０を引いた状態から開放すると、移動前とは異なる孔４６ｂにストッパーブロック４５が差し込まれ、モニタ２０は新たな位置にて移動が制止される。

なお、ロック機構は上記形態に限られず、モニタの移動を任意に制止及び解除できるものであれば、例えば、電磁ブレーキにてレールを挟んだり開放したりする構成とするなど、適宜の形態としてもよい。また、ロック機構の形態に応じて、解除手段の形態も、例えば、先述の電磁クラッチを用いていれば、それへの通電のオン・オフを切り替えるスイッチとるなど、適宜の形態とすればよい。

なお、上記実施形態では、モニタ２０を移動させても画面２０ａに表示される模擬運転画像にはなんらの変化も与えていないが、これを、モニタの移動に応じて仮想空間を画面に投影する際の視野角が変化するようにしてもよい。例えば、ベース筐体上にモニタの位置を検出するセンサを設け、検出された位置に基づいて、模擬運転席に近づく際には視野角を狭くし、遠ざかる際に視野角を広くすることで、模擬運転画像から得られる感覚を、実際の乗用車を運転する際の感覚に近づけることができる。

１０…運転模擬装置
１１…模擬運転席
１３…ステアリングホイール
１４…ベース筐体
２０…モニタ
２５…把持部
２６…左手用把持部
２７…右手用把持部
３０…ロック解除レバー
４０…ロック機構

Claims (4)

1. 操作者が模擬運転席に座り運転を模擬する運転模擬装置であって、
   前記模擬運転席の前方に設けられ、前記模擬運転の操作を行う操作手段が取り付けられているベース筐体と、
   前記ベース筐体に載置されて模擬運転画像を表示するモニタとを備え、
   前記モニタは、前記ベース筐体に対して移動可能に取り付けられており、前記模擬運転席と当該モニタとの間隔が変更可能である
   ことを特徴とする運転模擬装置。
2. 前記モニタは、把持部を備え、
   前記把持部は、前記模擬運転席に座っている操作者が左手で把持する左手用把持部と、右手で把持する右手用把持部とからなる
   ことを特徴とする請求項１記載の運転模擬装置。
3. 前記モニタの移動を制止するロック機構と、前記模擬運転席に座っている操作者が操作することで前記ロック機構の制止を解除する解除手段を備え、
   前記解除手段は、前記左手用把持部および前記右手用把持部のそれぞれに１つずつ設けられており、全ての解除手段が同時に操作されたときに前記制止を解除する
   ことを特徴とする請求項２記載の運転模擬装置。
4. 前記操作手段は、前記模擬運転席の前方の略中央に設けられたステアリングホイールを含み、
   前記把持部は、前記モニタの画面の下方近傍で、且つ、前記ステアリングホイールを挟んで対向する位置に１つずつ配設されていることを特徴とする請求項２または３記載の運転模擬装置。

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